Выбор правильного режущего инструмента имеет решающее значение для эффективной и точной обработки. Понимание свойств обрабатываемого материала — ключ к выбору подходящего инструмента, максимизации срока его службы и достижению превосходного качества обработки.
Свойства материалов и их влияние на выбор режущего инструмента
Разные материалы по-разному реагируют на режущие инструменты. Некоторые материалы твердые, другие мягкие; одни хрупкие, другие пластичные. Эти свойства существенно влияют на тип материала режущего инструмента, его геометрию и параметры резки. Правильный выбор имеет первостепенное значение для оптимальной производительности.
Твердость
Твердость — это сопротивление материала деформации. Для обработки более твердых материалов требуются более прочные режущие инструменты. Для обработки чрезвычайно твердых материалов, таких как закаленная сталь, часто необходимы режущие инструменты из кубического нитрида бора (CBN) или поликристаллического алмаза (PCD). Более мягкие материалы, такие как алюминий, можно обрабатывать инструментами из быстрорежущей стали (HSS) или твердого сплава.
Сравнительная таблица твердости режущих инструментов
Пластичность
Пластичность — это способность материала деформироваться под действием растягивающего напряжения. Пластичные материалы имеют тенденцию образовывать длинную, непрерывную стружку, которая может наматываться на режущий инструмент. Это требует использования инструментов со специальной геометрией стружколома для управления потоком стружки. Хрупкие материалы, напротив, легко ломаются и образуют мелкую стружку, поэтому контроль стружкообразования менее важен.
Теплопроводность
Теплопроводность определяет, насколько хорошо материал рассеивает тепло. Материалы с плохой теплопроводностью, такие как нержавеющая сталь, склонны сохранять тепло, выделяющееся в процессе резки, что может повредить режущий инструмент. В таких случаях необходимы режущие инструменты с покрытиями, предназначенными для работы при высоких температурах.
Выбор материала режущего инструмента
Материал, из которого изготовлен режущий инструмент, имеет решающее значение для его производительности и долговечности.
Быстрорежущая сталь (HSS)
HSS — это распространенный и универсальный материал для режущих инструментов, подходящий для широкого спектра применений и материалов, особенно для более мягких металлов. Он относительно недорогой, но не так хорошо выдерживает высокие температуры, как другие материалы.
Твердый сплав
Режущие инструменты из твердого сплава тверже и более износостойкие, чем HSS, что позволяет использовать более высокие скорости резания и обеспечивает лучшую производительность при обработке более твердых материалов. Они обычно используются для обработки чугуна, стали и других прочных материалов.
Кубический нитрид бора (CBN) и поликристаллический алмаз (PCD)
CBN и PCD — это чрезвычайно твердые материалы, используемые для обработки очень твердых материалов, таких как закаленная сталь и жаропрочные сплавы. Они обладают исключительной износостойкостью и позволяют использовать значительно более высокие скорости резания, чем HSS или твердый сплав.
Геометрия режущего инструмента
Геометрия режущего инструмента, включая передний угол, задний угол и конструкцию стружколома, играет важную роль в его производительности. Эти параметры влияют на формирование стружки, силы резания и качество поверхности. Выбор правильной геометрии так же важен, как и выбор правильного материала.
Передний угол
Передний угол влияет на толщину стружки и силы резания. Положительный передний угол создает более острую режущую кромку, уменьшая силы резания, но делая инструмент более подверженным скалыванию. Отрицательный передний угол увеличивает прочность инструмента, но требует больших сил резания.
Задний угол
Задний угол предотвращает трение режущего инструмента о заготовку. Больший задний угол уменьшает трение, но ослабляет режущую кромку.
Стружколом
Стружколом контролирует поток стружки во время обработки. Он разбивает стружку на более мелкие, управляемые части, предотвращая ее наматывание на инструмент или заготовку.
Соответствие режущего инструмента материалу
Выбор правильного режущего инструмента требует тщательного учета свойств материала.
- Для мягких, пластичных материалов, таких как алюминий: Обычно подходят инструменты из HSS с положительными передними углами и эффективными стружколомами.
- Для более твердых, менее пластичных материалов, таких как сталь: Хорошим выбором являются инструменты из твердого сплава с соответствующей геометрией.
- Для обработки чрезвычайно твердых материалов: Для эффективной обработки необходимы инструменты из CBN или PCD.
Заключение: правильный выбор инструмента
Выбор правильного режущего инструмента на основе свойств материала имеет фундаментальное значение для успешной обработки. Понимая взаимосвязь между характеристиками материала и выбором режущего инструмента, вы можете оптимизировать производительность, продлить срок службы инструмента и добиться превосходных результатов. При выборе режущего инструмента не забудьте учитывать твердость, пластичность, теплопроводность и другие важные свойства.
FAQ
- Какой материал режущего инструмента лучше всего подходит для алюминия? HSS часто является хорошим выбором для алюминия благодаря своей экономичности и способности обрабатывать мягкий алюминий.
- Когда следует использовать режущие инструменты из твердого сплава? Твердый сплав подходит для более твердых материалов, таких как сталь и чугун, где требуются более высокие скорости и износостойкость.
- Для чего используются CBN и PCD? Эти чрезвычайно твердые материалы идеально подходят для обработки сверхтвердых материалов, таких как закаленная сталь.
- Как передний угол влияет на резку? Передний угол влияет на толщину стружки и силы резания.
- Почему важен контроль стружкообразования? Эффективный контроль стружкообразования предотвращает наматывание стружки и обеспечивает плавный процесс обработки.
- Как теплопроводность влияет на срок службы инструмента? Плохая теплопроводность заготовки может привести к накоплению тепла и повреждению режущего инструмента.
- Какова роль заднего угла? Задний угол предотвращает трение инструмента о заготовку, уменьшая трение.
Нужна дополнительная помощь? Свяжитесь с нами через WhatsApp: +1(641)206-8880, Email: [email protected] или посетите нас по адресу: 910 Cedar Lane, Chicago, IL 60605, USA. Наша служба поддержки клиентов работает круглосуточно.
